Java併發工具類之CyclicBarrier

cyclicbarrier的意思是可迴圈使用的屏障。它可以讓一組執行緒到達乙個屏障時被阻塞，直到最後乙個執行緒到達屏障時，屏障才會開門，所有阻塞的執行緒才會繼續執行。

它就好像一道關卡，只有所有的部隊（執行緒）都到了才能放行。

部分原始碼：

public
class
cyclicbarrier 
....
}

可以看到，cyclicbarrier是基於reentrantlock和condition實現的。建構函式

cyclicbarrier有兩個建構函式：

public
cyclicbarrier(int parties) 
public
cyclicbarrier(int parties, runnable barrieraction)

第乙個構造函式呼叫的其實也是第二個建構函式，只是第二個引數barrieraction為null。這個引數其實是乙個執行緒任務命令，用於在所有執行緒到達屏障時，優先執行該執行緒任務，方便處理更加複雜的業務場景。

await()方法：

每當乙個執行緒呼叫await()方法表示該執行緒到達屏障，

public
intawait() throws interruptedexception, brokenbarrierexception catch (timeoutexception toe) 
}

進入dowait()方法：

private
int dowait(boolean timed, long nanos)
throws interruptedexception, brokenbarrierexception,
timeoutexception 
//每當執行緒進入，計數-1
intindex = --count;
if (index == 0) finally 
}// loop until tripped, broken, interrupted, or timed out
//自旋
for (;;) catch (interruptedexception ie) else 
}//當前generation「已損壞」，丟擲異常
if (g.broken)
throw
new brokenbarrierexception();
//generation已經更新，返回index
if (g != generation)
return
index;
//「超時等待」，並且時間已到,終止cyclicbarrier，並丟擲異常
if (timed && nanos <= 0l) 
}} finally 
}

dowait()的主要處理邏輯如下：如果該執行緒不是到達的最後乙個執行緒，則它會一直處於等待狀態，除非發生以下情況：最後乙個執行緒到達，即index == 0

超出了指定時間（超時等待）

其他的某個執行緒中斷當前執行緒

其他的某個執行緒中斷另乙個等待的執行緒

其他的某個執行緒在等待barrier超時

其他的某個執行緒在此barrier呼叫reset()方法。reset()方法用於將屏障重置為初始狀態。

generation物件描述著cyclicbarrier的更新換代。在cyclicbarrier中，同一批執行緒屬於同一代。當有parties個執行緒到達barrier，generation就會被更新換代。

cyclicbarrier允許一系列執行緒相互等待對方到達屏障，先到達的執行緒被阻塞在屏障前，必須等到所有執行緒都到達了屏障，所有執行緒才能執行；countdownlatch允許乙個或多個執行緒等待一些特定的操作完成，而這些操作是在其它的執行緒中進行的，只有「被等的執行緒」的操作完成後，「等待的執行緒」才能執行；

cyclicbarrier強調的是n個執行緒互相等待，countdownlatch強調的是1個執行緒或n個執行緒等待其他執行緒操作。

cyclicbarrier的計數器可以迴圈使用（出現錯誤可重置計數），countdownlatch的計數器只能用一次；

cyclicbarrier可以在所有執行緒到達屏障後先執行乙個執行緒任務，再執行所有執行緒，用於處理複雜的業務，countdownlatch不可以。

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併發工具類之 Exchanger

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